第1課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者學(xué)校年級(jí)高一年級(jí)課題課時(shí)1 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第1課時(shí)課型新授課? 章/單元復(fù)習(xí)課□ 專(zhuān)題復(fù)習(xí)課□ 習(xí)題/試卷講評(píng)課□ 學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課□ 其他□教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)內(nèi)容是第五章內(nèi)容的基礎(chǔ)，為后續(xù)學(xué)習(xí)光合作用和呼吸作用的知識(shí)奠定基礎(chǔ)，主要包括酶的作用及機(jī)制、酶的本質(zhì)、酶的特性，并且設(shè)置了實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)和科學(xué)史資料的分析，旨在讓學(xué)生掌握科學(xué)方法，提高科學(xué)探究能力，理解科學(xué)本質(zhì)觀，課標(biāo)對(duì)本節(jié)的內(nèi)容要求為“細(xì)胞的功能絕大多數(shù)基于化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞的特定區(qū)域，說(shuō)明絕大多數(shù)酶是一類(lèi)能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，酶活性受到環(huán)境因素（如pH和溫度等）的影響”。學(xué)情分析在前面章節(jié)的學(xué)習(xí)中學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)可以作為酶發(fā)揮催化作用，但并不知道酶的特性、原理和本質(zhì)，本節(jié)內(nèi)容較多，而且原理性的知識(shí)較多，需要運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)史資料分析、實(shí)例討論等方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生加深理解。學(xué)習(xí)目標(biāo)確定1.通過(guò)對(duì)酶本質(zhì)探索的討論，歸納概括出酶是蛋白質(zhì)或RNA的本質(zhì)，并認(rèn)同科學(xué)理論是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程。(科學(xué)思維) 2.進(jìn)行“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”，“淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用”，“影響酶活性的條件”的探究實(shí)驗(yàn)，掌握控制變量和設(shè)計(jì)對(duì)照試驗(yàn)的科學(xué)方法，并從結(jié)構(gòu)與功能觀的角度理解酶作用機(jī)理和特性。（生命觀念、科學(xué)探究） 3.舉例說(shuō)明酶在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的實(shí)例，并能解釋其作用機(jī)理，分析酶工程技術(shù)的重要意義。（社會(huì)責(zé)任）學(xué)習(xí)重難點(diǎn)1．教學(xué)重點(diǎn) 酶的作用、本質(zhì)、特性 2.教學(xué)難點(diǎn) （1）酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 （2）探究實(shí)驗(yàn)中控制變量的科學(xué)方法任務(wù)實(shí)施過(guò)程學(xué)習(xí)任務(wù)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖創(chuàng)設(shè)情境 導(dǎo)入新課回顧物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹R(shí)，說(shuō)明細(xì)胞的生命活動(dòng)離不開(kāi)物質(zhì)與能量，引入能量知識(shí)的學(xué)習(xí)，呈現(xiàn)章首頁(yè)的資料和章小結(jié)。 問(wèn)題:讓學(xué)生思考細(xì)胞如何通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)獲取和利用能量？并簡(jiǎn)要說(shuō)明本章各小節(jié)的邏輯聯(lián)系。閱讀教材的相關(guān)資料，思考討論并回答課本上的討論問(wèn)題1回顧舊知可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的銜接，分析章首頁(yè)的資料和小詩(shī)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，說(shuō)明章小節(jié)的邏輯聯(lián)系可以讓知識(shí)點(diǎn)更具有條理性。  任務(wù)一 實(shí)驗(yàn)探究酶的作用，建構(gòu)數(shù)學(xué)模型理解原理 讓學(xué)生回憶初中階段食物消化的知識(shí)，思考食物的消化過(guò)程，然后說(shuō)明在兩百多年前人們認(rèn)為食物只進(jìn)行了物理消化，沒(méi)有化學(xué)消化，接著呈現(xiàn)斯帕蘭扎尼的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生完成問(wèn)題探討中的問(wèn)題。 講解斯帕蘭扎尼的實(shí)驗(yàn)，結(jié)合食物的消化吸收、光合作用、呼吸作用的實(shí)例歸納概括細(xì)胞代謝的概念，并說(shuō)明細(xì)胞代謝反應(yīng)的特點(diǎn)，讓學(xué)生思考化學(xué)反應(yīng)的條件和特點(diǎn)。 呈現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)外的環(huán)境，讓學(xué)生比較化學(xué)反應(yīng)與細(xì)胞代謝反應(yīng)的區(qū)別，提問(wèn)：在細(xì)胞溫和的環(huán)境中，細(xì)胞代謝反應(yīng)是如何高效有序地進(jìn)行？然后讓學(xué)生以學(xué)習(xí)小組形式合作探究“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)。 講解實(shí)驗(yàn)原理、目的，闡明實(shí)驗(yàn)變量的科學(xué)方法，讓學(xué)生分析本次實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量和無(wú)關(guān)變量。 講解實(shí)驗(yàn)的材料，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在此過(guò)程中掌握設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法。 讓學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，完成實(shí)驗(yàn)表格。 結(jié)合圖示講解活化能的概念，讓學(xué)生嘗試畫(huà)出物質(zhì)三種狀態(tài)的曲線圖。 呈現(xiàn)圖示講解無(wú)機(jī)催化劑、加熱、酶對(duì)活化能的影響，并以實(shí)例類(lèi)比讓學(xué)生加深理解，之后讓學(xué)生嘗試自主構(gòu)建曲線圖模型。【小組討論】結(jié)合教師展示的啟發(fā)性問(wèn)題，研交流，分析總結(jié)每個(gè)資料體現(xiàn)的細(xì)胞核的功能；推舉發(fā)言代表，做好小組展示準(zhǔn)備。分析回答問(wèn)題 【小組展示】小組代表發(fā)言展示小組研討成果，小組成員補(bǔ)充完善答案。 化學(xué)反應(yīng)條件一般比較劇烈，高溫，加熱，催化劑反應(yīng)。 學(xué)習(xí)小組談?wù)摶卮稹? 明確實(shí)驗(yàn)的變量。 理解對(duì)照實(shí)驗(yàn)的意義。 生：完成討論中的問(wèn)題，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 建構(gòu)數(shù)學(xué)模型。  通過(guò)對(duì)一系列實(shí)驗(yàn)的合作探究提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；體會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的精巧之處;培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力以及團(tuán)隊(duì)合作精神。 對(duì)比細(xì)胞代謝反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)可以降低學(xué)生的理解難度，實(shí)驗(yàn)探究可以讓學(xué)生掌握控制實(shí)驗(yàn)變量，設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法，利于激發(fā)學(xué)生的積極性，建構(gòu)數(shù)學(xué)模型可以培養(yǎng)模型與建模的科學(xué)思維，并且加深對(duì)活化能概念的理解。 任務(wù)二 在酶本質(zhì)的科學(xué)探究史中理解科學(xué)的本質(zhì) 呈現(xiàn)資料1：我國(guó)人民利用酶的事例，然后呈現(xiàn)資料2：西方的釀酒業(yè)和蓋-呂薩克發(fā)現(xiàn)酵母菌可將糖類(lèi)轉(zhuǎn)化為酒精，并說(shuō)明當(dāng)時(shí)科學(xué)家們認(rèn)為這是一個(gè)純化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，與生命活動(dòng)無(wú)關(guān)。 呈現(xiàn)資料3：巴斯德的實(shí)驗(yàn)。資料4：李比希的觀點(diǎn)。讓學(xué)生比較他們的觀點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)家個(gè)人的主觀思想會(huì)影響科學(xué)研究。 呈現(xiàn)資料4：畢希納的實(shí)驗(yàn)研究，讓學(xué)生分析其實(shí)驗(yàn)思路以及與巴斯德、李比希實(shí)驗(yàn)方法的區(qū)別，并闡明其提取液中含有許多物質(zhì)。 呈現(xiàn)資料5：帕耶恩和珀索茲的提取實(shí)驗(yàn)，闡明技術(shù)對(duì)科學(xué)研究的影響，然后呈現(xiàn)資料6：薩姆納的研究，讓學(xué)生領(lǐng)悟其體現(xiàn)的科學(xué)精神。 呈現(xiàn)資料7：諾斯羅譜和庫(kù)尼茨發(fā)現(xiàn)胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶結(jié)晶，資料8：切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)RNA具有生物催化活性。讓學(xué)生填寫(xiě)科學(xué)史發(fā)展的邏輯關(guān)系圖。 回顧科學(xué)探究史，引導(dǎo)學(xué)生思考其中體現(xiàn)的科學(xué)本質(zhì)觀。分析資料。 比較巴斯德與李比希的觀點(diǎn)。 梳理實(shí)驗(yàn)思路，比較區(qū)別。 理解科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系，領(lǐng)悟科學(xué)精神。 填寫(xiě)關(guān)系圖，歸納概括酶的本質(zhì)。 科學(xué)史資料當(dāng)中蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)本質(zhì)觀內(nèi)容，基于此學(xué)生可以認(rèn)識(shí)到科學(xué)方法的嚴(yán)謹(jǐn)性，科學(xué)與技術(shù)的密切聯(lián)系，科學(xué)知識(shí)具有發(fā)展性，同時(shí)領(lǐng)悟科學(xué)家精神。 板書(shū)設(shè)計(jì)第一節(jié) 酶的作用和本質(zhì) 酶的作用 1.細(xì)胞代謝 2.酶的作用： 催化作用 降低活化能 二、酶的本質(zhì) 蛋白質(zhì)或RNA特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說(shuō)明（結(jié)合教學(xué)特色和實(shí)際撰寫(xiě)，可無(wú)）教學(xué)反思與改進(jìn)本節(jié)課程中活動(dòng)有一定難度，教學(xué)中容易流于形式。本案例中，教師安排生物興趣小組在課上展示提前制作的模型，講解模型建構(gòu)的原理、方法，要求學(xué)生課下以小組為單位進(jìn)行設(shè)計(jì)并利用合適材料動(dòng)手制作，并在下節(jié)課進(jìn)行展示交流，讓本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容在課后進(jìn)一步得到延伸。

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高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》電子課本

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版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修1《分子與細(xì)胞》

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